Dokumen tersebut membahas tentang gaya, energi, tekanan, dan konsep-konsep mekanika lainnya. Dijelaskan rumus-rumus dan hukum-hukum terkait gaya, energi potensial dan kinetik, tekanan udara dan cair, serta alat-alat pengukur tekanan seperti manometer.

1. * GAYA
Gaya ada 2 yaitu :
1. Gaya Sentuh gaya yang bekerja melalui persentuhan
contoh : orang yang mendorong meja
2. Gaya tak Sentuh gaya yang bekerja tidak melalui persentuhan
contoh : buah jatuh
A. Perpaduan gaya / Resultan gaya
Rumus : R = F1 + F2
R = F1 - F2
B. Berat gaya
Rumus : w = m . g m=w g=m
g w
Ket : w = berat benda (N)
m = massa (Kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg) atau (m/s2)
C. Percepatan gaya
Rumus : F = m . a a=F m=F
m a
* ENERGI
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha
A.Energi Potensial
Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena ketinggiannya
Rumus : Ep = m.g.h m = EP g = EP h = EP
g.h m.h m.g
Ket : Ep = energi potensial (j)
m = massa (Kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketingian benda (m)
B. Energi Kinetik
Yaitu energi yang dimiliki suatu benda, karena gerak/kecepatannya
Rumus : Ek = 1.m.v2 Ek = m.v2 m = 2/Ek v2 = 2.Ek
2
2 2 v m
Ket : Ek = energi kinetik
m = massa
v2 = kecepatan gerak benda
C. Energi Mekanik
Yaitu energi yang terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.
Rumus :Em = Ep + Ek Ep = Em + Ek Ek = Em + Ep
Ket : Em = energi mekanik
Ep = energi potensial
Ek = energi kinetik

2. * TEKANAN
A. Tekanan pada benda ditentukan oleh gaya dan luas bidang tempat gaya bekerja
Balok memberikan tekanan pada lantai
Rumus : p = f f=p a =f.p
a a
Ket : p = tekanan yang timbul (N/m2)
f = gaya yang bekerja (N)
a = luas bidang tekan (m2)
B. Tekanan pada zat cair, tergantung pada massa jenis dan kedalamannya
Makin dalam tekanan zat
cair makin besar
Rumus : Ph = P . g atau Ph = s . h
Ket : Ph = tekanan hidrostatik (N/m2)
p = massa jenis zat cair (Kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = kedalaman zat cair (m)
s = berat jenis zat cair (N/m3)
C. Tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah
dan sama besar.
F1 F2
Tekanan yang diberikan paa bidang A, akan
diteruskan oleh zat cair pada bidang A2 dengan sama
besar, Sehingga P1 = P2
P1 P2
Rumus : F1 = A2 x F1 atau P1 = P2 F1 = F2
A1 A1 A2
Ket : P1 = tekanan pada tabung 1 (N/m2)
P2 = tekanan pada tabung 2 (N/m2)
F1 = gaya yang bekerja pada tabung 1 (N)
F2 = gaya yang bekerja pada tabung 2 (N)
A1 = luas penampang tabung 1 (m2)
A2 = luas penampang tabung 2 (m2)
Contoh alat – alatnya : Dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, rem hidrolik, dll.

3. D. Permukaan zat cair sejenis yang tak bergerak dalam satu bejana dan di dalam bejana -
bejana berhubungan selalu terletak pada satu bidang datar.
Dua pipa yang berbeda dalam pipa “U”
Rumus : P1 . h1 = P2 . h2 permukaannya tidak sama
P2 = P1 . h1
h2
Ket : P1 = tekanan kaki tabung kiri (N/m2)
P2 = tekanan kaki tabung kanan (N/m2)
G = percepatan gravitasi (m/s2)
h 1= tinggi permukaan tabung kiri (m)
P2 = massa zat cair tabung kanan (Kg/m3)
h2 = tinggi permukaan tabung kanan (m)
E. Benda yang tertutup sebagian atau seluruhnya didalam zat cair mengalami gaya ke atas
yang besarnya sebanding denagan volume zat cair yang di pindahkan.
Rumus : Wc = Wu – Fa
Ket: Wc = berat benda di udara (N)
Wu = berat benda dalam zat cair (N)
Fa = Gaya ke atas (N)
Hukum Archimedes
Benda yang tertutup dalam zat cair, baik sebagian/seluruhnya akan mendapat gaya ke atas yang besarnya
sama dengan berat zat cair yang di desak.
Rumus : Fa = v . s atau Fa = v . p. g
Ket : Fa = gaya ke atas zat cair (N)
v = volume benda tercelup/volume zat cair yang di desak (m3)
s = berat jenis zat cair (N/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Contoh alat – alatnya : Kapal laut, gelang kapal, balon udara, hydrometer, dll..
Peristiwa dalam hukum Archimedes
* Tenggelam
• Benda akan tenggelam jika gaya berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas zat cair
• Volume benda yang tercelup sama dengan volume benda yang terdesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair
Fa
Wb > Fa
Wb
* Melayang
• Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair
• Volume benda yang tercelup sama denga volume zat cair yang didesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair
Fa
Wb = Fa
Wb

4. * Terapung
• Benda dikatakan melayang apabila gaya berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair yang
di desak oleh benda yang di celup/berat benda lebih kecil dari pada gya angkat zat cair
• Volume benda yang tercelup sama denga volume zat cair yang didesak
• Berat jenis benda lebih besar pada berat jenis zat cair
Fa
Wb < Fa
hb hb1
Wb
F. Besar tekanan udara bergantung pada ketinggian tempat
Rumus : Px = Pbar – hx x 1 cm Hg atau hx = (Pbar – Px) x 100 m
100m
Ket : Px = tekanan udara di tempat x ( cm Hg )
Pbar = tekanan udara luar 76 cm Hg
hx = tinggi tempat x (m)
Satuan – satuan udara antara lain : atmosfer (atm), pascal (Pa), cm, Hg barometer (bar), N/m2 , dll.
Adapun kesetaraan satuan – satuan tersebut adalah :
1 atm : 1 bar = 76 cm Hg : 105 Pa = 105 N/m2
G. Gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingya alat yang di gunakan
untuk mengukur besarnya tekanan dalan ruang tertutup adalah Manometer.
*Macam – macam Manometer :
1. Manometer Raksa Terbuka
h R h R
(a) (b) (c)
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup
b : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup
c : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan reservoir (R)
2. Barometer Raksa Tertutup
h2
h1 h R h R
P2
P1
(a) (b) (c)
Gambar a : Manometer terbuka sebelum di hubungkan dengan ruang tertutup
B : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan ruang tertutup
C : Manometer terbuka setelah di hubungkan dengan reservoir (R)
Rumus (hukum boyle) : P2 = P1 x h1 atau P2 = h1 x P bar
h2 h2
Ket : P2 : tekanan gas dalam ruang tertutup (R)
P1 : Pu = P bar = tekanan udara dalam barometer
h1 : tinggi kolom udara sebelum dihubungkan dengan reservoir R pada pipa
tertutup
h2 : tinggi kolom udara setelah dihubungkan dengan reservoir R pada pipa
tertutup
3. Manometer Logam
Manometer logam digunakan untuk mengukur tekanan gas tertutup berkekuatan tinggi

5. seperti pada ketel uap, ban mobil, dll.
 Macam – macam manometer logam
 Manometer Logam Schaffer dan Bunden Berg
 Manometer Logam Bourdon
 Manometer Logam Pegas
 Manfaat Manometer
a. Mengukur tekanan udara pada ban mobil atau sepeda motor
b. Mengukur tekanan udara pada alat pompa ban mobil
c. Mengukur tekanan gas dalam tabung oksigen dirumah sakit
d. Mengukur tekanan gas dalam tabung elpiji
H. Tekanan gas dalam suatu ruang tertutup pada volumenya. Jika suhunya tetap untuk
mengetahui hubungan antara tekanan gas dalam ruang tertutup dengan volumenya kita
menggunakan “ Pesawat Boyle”
 Hukum Boyle berbunyi :
• Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya, asalkan suhunya
tetap.
• Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap (konstan) asalkan
suhunya tetap. (Þ . V = C)
Rumus : P1 . V1 = D2 – V2
Ket : P1 = tekanan mula- mula (N/m2)
V1 = volume mula – mula (m3)
D2 = tekanan akhir (N/m2)
V2 = volume akhir (m3)
• Syarat – syarat Boyle :
1. Suhu gas tetap, tetapi terjadi perubahan volume dan tekanan
2. Tidak terjadi reaksi kimia dalam tabung gas
3. Massa gas tetap, tidak terjadi kebocoran tabung (ruang tertutup)
• Alat –alat yang menggunakan “Hukum Boyle“
1. Manometer Tertutup
2. Pompa Udara
3. Pomap Air
4. Pipet Tetes
5. Alat Suntik
* Usaha :
Yaitu Kemampuan untuk melakukan kerja
Rumus : W = FR . S
Ket: W = usaha (Nm/J) F F
FR : gaya resulton (N)
S : jarak perpindahan (m)
S
Pesawat Sederhana
A. Tuas/Pengungkit
Tuas merupakan pesawat yang dapat mempermudah dalam melakukan usaha, tetapi tidak mengurangi
besarnya usaha yang dilakukan
Contoh alat – alat yang bekerja pada tuas : timbangan, gunting, tang, pencabut paku, dll.
Rumus tuas : W x Lb = F x Lk atau W = F x Lk
Lb
Keuntungan mekanis tuas : Km = W = Lk
F Lb

6. B. Katrol
Katrol adalah pesawat yang dapat mengubah gaya tarik menjadi gaya angkat
1. Katrol Tetap
B K
T
W F
2. Katrol Lepas/bergerak
B
T K
W
3. Sistem Katrol
W
C. Bidang Miring
Keuntungan mekanik bidang (rumus) : Km = W x S
F h
Rumus bidang miring : F = h x W

7. s
Besar usaha yang dilakukan : W = F . S
S
F
W
Besarnya daya di tentukan oleh usaha dan waktu
* Daya adalah kecepatan melakukan usaha
Rumus : P= W
t
Ket: P = daya (J/s atau WaH)
W = usaha (joule)
t = waktu (sekon)
* Getaran
Getaran adalah gerak bolak – balik secara berkala melalui titik keseimbangan
Contoh : gerakan bandul jam
Gerakan 1 getaran : A-B-C-B-A
Gerakan ½ getaran : B-A-B, A-B-C
Gerakan 1 ¼ getaran : A-B-C-B-A-B
A C
B
Amplitodo/simpangan : jarak titik keseimbangan kesebelah kanan (B-a) atau ke sebelah kiri (B-C)
Periodal (T) : waktu yang di gunakan untuk melakukkan satu kali getaran (sekon)
Frekuensi : banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 sekon (M2)
Rumus : F = 1 T=1
T F
Jenis - Jenis getaran :
1. Getaran tunggal, contoh : gerakan penggaris
2. Getaran selaras, contoh : gerakan pada pegas
3. Getaran bandul, contoh : gerakan pada bandul jam
* Gelombang
b e
d
a c e
1 f 2

8. d
Gelombang adalah getaran yang merambat
contoh : gelombang pada air, tali, radio, dll.
Macam – macam gelombang
A. Di lihat dari zat perantara
1. Gelombang Mekanik
Gelombang yang memerlukan zat perantara dalam perambatannya
2. Gelombang Elektromagnetik
Gelombang yang tidak memerlukan zat perantara dalam perambatannya
B. Di lihat dari arah gerakannya
1. Gelombang Tranversal
Gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah gerakannya
Contoh : gelombang cahaya
2. Gelombang Longitudinal
Gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah gerakannya
Contoh : gelombang bunyi
Rumus : V = . f V= 1 V = __ = v.t
T T
Keterangan : V : kecepatan gelombang (m/s)
: panjang gelombang (m)
T : perioda (T)
F : frekuensi (Hz)
* Bunyi
Bunyi adalah hasil dari sebuah getaran
Jenis - jenis bunyi :
a. Infrasonik : bunyi yang getarannya kurang dari 20 Hz
b. Audiosonik : bunyi yang dapat di dengar manusia, frekuensinya 20 Hz – 20.000 Hz
c. Ultrasonik : bunyi yang getarannya lebih dari 20 H2
A. Cepat rambat bunyi
Rumus : V = S
t
Ket : V = cepat rambat bunyi (m/s)
S = jarak sumber bunyi (m)
t = waktu (sekon)
B. Hubungan cepat rambat bunyi dengan gelombang
Rumus : V = .F
Keterangan : : panjang gelombang (m)
F : frekuensi gelombang (H2)
V : ceapt rambta bunyi (m/s)
Faktor – faktor yang mempengaruhi besar cepat rambatnya bunyi
1. Suhu
2. Kekerasan
3. Massa
# Nada : bunyi yang mempunyai frekuensi teratur dan tertentu
Contoh : bunyi yang dihasilkan oleh musik/nyanyian
# Desah :bunyi yang bersal dari frekuensi yang tidak teratur
Contoh : bunyi ombak, angin
# Dentum : bunyi yang mempunyai frekuensi tinggi dan tidak teratur
Contoh : bunyi bom, senapan
Tangga Nada
Nada C D E F G A B C
Persamaan DO RE MI FA SO LA SI DO

9. Frekuensi (H2) 264 293 330 352 396 440 495 528
Perbandingan 24 27 30 32 36 40 45 48
Interval Prime Skunder Ferts Kuart Kunt Sext Septing Oktaf
Prime : 24 : 24 = 1 Kunt : 36 : 24 = 3 : 2
Sekunder : 27 : 24 = 9 : 8 Sext : 40 : 24 = 5 : 3
Terts : 30 : 24 = 5 : 4 Setime : 45 : 42 = 15 : 8
Kuart : 32 : 24 = 4 : 3 Oktaf : 28 : 24 = 2 : 1

10. Bunyi Pantul
a. Gaung adalah bunyi pantul yang datangya bersamaan dengan bunyi asli.
Contoh : ka – mu per – gi
ka – mu – per – gi
b. Reapeater ( gema ) adalah bunyi pantul yang datangnya setelah bunyi asli
Rumus : s = v . t
2
Keterangan : s : jarak atau kedalaman (m)
t : waktu tempuh (s)
v : tempat rambat bunyi (m/s)
Cahaya
a. Cermin Datar adalah cermin yang bisa digunakan untuk berhias
benda ada 2 : benda gelap dan benda terang
Sianr datang, garis normal, sinar pantul, sudut datang, sudut pantul
Sifat – safat cermin datar :
Maya, tegak, sam besar, jarak bayangan sama dengan jarak benda terhadap cermin.
b. Cermin Cekung adalah cermin yang berbentuk cekung pada permukaannya
A II
IV
III I Sumbu Utama
m
F
A1
Sifat bayangan : Terbalik
Di perkecil
Nyata
Rumus : 1 = 1 + 1
F SO SI
• Cermin Cembung

11. F m
Sifat bayangan :
Maya, tegak, diperkecil
Lensa
Lensa adalah benda bening yang di batasi ole dua bidang lengkung atau satu bidang
lengkung dan satu bidang datar
- Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal dari pada bagian
tepinya
- Lensa cekung adalah lensa yang bagian tepinya lebih tebal dari pada bagian
tengahnya
a. Lensa Cembung
Lensa cembung disebut juga lensa positif
macam – macam lensa cembung :
- lensa bikoveks
- lensa plankonveks
- lensa konveks – konfak
Sinar sejajar di depan lensa akan di biaskan menuju datu titi ke belakang lensa cembung
disebut satu titik focus
3. Sinar istimewa pada lensa cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik focus
2. Sinar datang melallui titik focus dibiaskan sejajar sumbu utama
3. Sianr datang melalui titik pusat optic diteruskan
Manfaat lensa cembung
1. Kaca pembesar
2. Kaca mata
3. Lensa obyektik dan lensa okuler
2 Bayangan pada lensa cembung
2f f o f 2f

12. Persamaan Lensa
Rumus : 1 + 1 = 1
SO SI f
perbesaran bayangan
m = 51 atau hi
50 ho
Kekuatan Lensa
Yaitu kemampuan lensa oA memfokuskan sinar – sinar
Rimus : P = 1
f
Keterangan : f : jarak dalam 1 meter
p : kekuatan lensa dalam satu optik